印刷电路板 (PCB)
定义
印刷电路板 (PCB) 是一种电子组件,用于固定、连接和绝缘电气元件。上面印有铜导体图案,构成电路连接,并提供元件的机械支撑。
结构
PCB 通常由以下层组成:
- 基板:由绝缘材料制成,例如玻璃纤维层压板或酚醛层压板。
- 铜箔:粘合在基板上,构成电路导体。
- 阻焊层:一种保护层,覆盖在铜箔上,防止短路和腐蚀。
- 丝印:标识元件位置、极性和其他信息的文字或图形。
- 焊盘:铜焊盘,用于元件引脚的焊接。
类型
根据层数和复杂程度,PCB 有几种类型:
- 单层 PCB:只有一层铜箔导体。
- 双层 PCB:有两层铜箔导体,通过过孔连接。
- 多层 PCB:有多于两层铜箔导体,通过过孔或盲孔连接。
- 挠性 PCB:使用柔性基板,可弯曲和折痕。
- 刚挠性 PCB:结合刚性区和挠性区。
材料
PCB 的材料选择取决于应用要求:
- 基板:FR-4 玻璃纤维层压板是最常见的,具有良好的强度、绝缘性和耐热性。
- 铜箔:电解铜箔用于导体,厚度通常为 18 微米或 35 微米。
- 阻焊层:常用的材料包括锡铅焊料掩模、光致阻焊剂和聚酰亚胺。
- 丝印:丝印油墨通常由丙烯酸或环氧树脂制成。
制造过程
PCB 的制造涉及以下步骤:
- 设计:使用 CAD 软件创建 PCB 布局。
- 印制:将铜箔图案转移到基板上。
- 钻孔:钻出元件引脚的孔。
- 电镀:在铜箔上电镀一层锡铅合金,以防止氧化。
- 组装:将元件放置在 PCB 上并焊接。
应用
PCB 用于广泛的电子设备中,包括:
- 电脑
- 智能手机
- 汽车电子
- 工业控制
- 医疗器械
- 航空航天